9W型测微光度计光学系统示于图6—11中。图中，从光源1发出的光线分两路进行。左路的一束光，经聚光透镜15，照完了检流计的读数标尺16，经过物镜17照射至检流计悬镜18上。由于检流计的悬镜是随光电流大小的不同而偏转的，所以随着偏转角度的不同，把读数标尺上的不同读数反射到了直角反射镜19上。然后光线经折射，经透镜20、21，照射到反射镜22上，再反射至读数标尺，使读数投影到毛玻璃屏幕23上。
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另一束右路的光，经过聚光镜2、照明狭缝3(绿玻璃片)、直角反射镜4，折射后经显微物镜6聚焦于谱片6上。谱线的像再经显微物镜5放大，由直角反射镜7将光线折射，经过测量狭缝10、透镜11、灰色油光片12、13，照射到光电池14上。由于谱线黑度不同，在光电池14上产生了不同的光电流，使检流计的悬镜产生不同角度的偏转，从而在毛玻璃光幕上显示出不同读数的黑度值。
仪器带有三块读数标尺，一种是直线标尺(即D标尺)，刻度为0一1000(相当于比色计上的透过率T);另一种是黑度标尺(即S标尺)，也是一种对数标尺：[attach]52119[/attach]
5标尺的刻度读数是(相当于比色计上的吸光度标尺A)，还有一种是换值黑度标尺(即P标尺)，其定义为：[attach]52120[/attach]